量子点发光材料在多色照明上的应用
乔毅 冯雪元 张家雨
崔一平 (东南大学先进光子学中心,南京 210018)
摘要:半导体量子点作为一种最新型的荧光材料,与传统的荧光材料相比具有多种优势。由于量子局域效应,单一种类的量子点材料就能够通过改变其尺寸来产生不同颜色的单色光。本文简要描述了量子点材料的发光特性及其在照明光源器件中的应用前景。文中给出了CdSe量子点材料的制备方法和其发光特性,探讨了如何将不同尺寸的CdSe量子点复合在一起来获得多色照明器件。
关键词:半导体量子点;荧光材料;照明光源
引言
半导体量子点(quantum dot)具有迥异于块状材料的光学性质,在生物识别、半导体激光器、光学非线性、照明和显示等方面有潜在的应用背景。目前制备半导体量子点的常见方法包括分子束外延(MBE)方法和胶体(colloidal)化学方法。MBE方法通常用来制备III-V族半导体量子点,colloidal方法通常用来制备II-VI族半导体量子点。MBE量子点具有良好的稳定性,但量子点的颗粒尺寸分布很宽,而且成本昂贵,制备过程费时。
林渊 周莉 宋贤杰 (复旦大学光源和照明工程系 汽车照明工程中心,上海 200433)
摘要:HID(高强度气体放电灯)正逐步取代卤钨灯成为主要的汽车前照灯光光源。本文将介绍一种方式来建立HID的空间发光模型,并得到一些相关计算结果。
关键词:HID;椭球体;随机数
随着技术的进一步发展,HID作为汽车前照灯的光源展现出更多的优势。下面我们将建立HID的空间发光模型,为在某些软件中运用HID模型提供便利。
我们准备用椭球体来模拟HID的电弧模型,然后用蒙特卡罗光线追迹法模拟光源的发光效果,从而得到它的高度或光强分布。
周德成 刘木清 韩磊 周小丽(复旦大学光源与照明工程系,上海 200433)
摘要:光效是电光源节能性能的关键参数。本文从实验的角度,通过计算得到白炽灯、节能灯、高压钠灯和金卤灯的光谱能量分布图,并计算得到这四种灯的可见波段能量所占总能量的比例,从而理论上证明了白炽灯光效低,而高压钠灯和金卤灯的光效较高。
关键词:光效;光谱响应曲线;光谱能量分布
前言
光效是电光源节能性能的关键参数,照明节能,并不是简单地靠减少电灯的数量或随意换小灯泡的功率,降低照度标准来实现,而是要在不降低照明质量的前提下来降低电能的消耗和减少浪费。对照明光源来说,总是希望其光效越高越好。我们由黑体辐射的普朗克公式也可知道:总辐射按四次方的关系极快地随温度升高而增加;而峰值辐射的波长随温度的升高逐渐向短波移动,有更多的辐射落在了可见光部分。因此,光源的发光效率也就提高了对实际光源来说,提高光效的途径常常是选择适当的发光物质,创造适宜的条件,使它有更多的辐射落在可见光区。
陈琼 刘红 李金国 沈彦南 (浙江工业大学机电工程学院,杭州 310014)
摘要:LED,由于其自身的耐震动、抗冲击、长寿命和无污染等独特的优点,随着发光效率的提高,其应用面不断扩大。本文提出的光源迭加模型,更准确反映LED光强随发光角度渐变的特性,经过详细论证,完全可行,且操作简单,易于实现,只要追迹的光线足够多,误差就非常之小,效果比较理想,一般设计人员很容易掌握并应用。
关键词:发光强度;光源叠加;光线追迹;误差
引言
LED是发光二极管(Light Emitting Diode)的简称,它是电致发光的半导体发光器件。过去常规的LED多为发红光或绿光的,只能在产品上充当指示灯信号。随着光电技术及材料科学的发展,在全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下,欧、美及日本等国成立了专门的机构,研制出了白光LED,且其发光效率正在逐步提高。又由于白光LED发热量低,耗电量小、耐震动、抗冲击、长寿命和无污染等独特的优点,因此它将成为21世纪的新一代光源,因此有极大的研究发展前景。
廖志波 杨波 常军 王涌天 (北京理工大学光电工程系,北京 100081)
摘要:本文从点光源出发,讨论了面光源的蒙特卡洛模拟的方法,提出了模拟的公式和原则。然后以圆柱面光源为例,给出了模拟光源、标准光源和实际的卤钨灯L7386A通过自由曲面反射器后获得的照度图,比较了它们的结果,并简要分析了原因。
关键词:面光源;光源建模;蒙特卡洛方法;照度分析
前言
在汽车前照灯的设计中,光源的形状、大小和光强分布都会对照明系统的配光效果产生重要的影响。目前在照明光学系统的计算机辅助设计中,时常将光源近似看作点光源或者线光源。但对于一些照明系统特性要求较高的场合,这种近似误差太大,需要建立更加复杂精确的光源模型,将实体模拟为面光源甚至是体光源,从而获得更好的照明模拟效果。
刘波 陈仲林 黄珂 张清文 (重庆大学建筑城规学院,重庆 400045)
摘要:道路照明的数字化仿真是在虚拟环境中判断路面的明亮程度、均匀度、眩光情况、环境视度等合适与否,并可以显示出随着时间推延,光源流明维持系数和灯具维护系数等的变化,从而使照明效果发生变化,也可显示出相应的照明的属性数据,使所设计的照明方案从现在到未来的演变过程生动地、直观地、定量地再现,使照明设计人员和管理者在交互的虚拟场景中进行实时的图、数操作可视化分析。
关键词:数字照明;道路照明数字化;数字化道路照明仿真;道路照明可视化
数字照明即照明的数字化,它是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,运用遥感、遥测、电脑网络,多媒体及仿真--虚拟技术等对城市的全部照明设施、功能机制及照明效果进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述和动态监测与管理、辅助决策服务的技术体系,也就是说数字照明具有一个非常好的城市照明信息网,而且这个信息网是数字化、多媒体、智能化可视化的、三维动态的城市照明体系。
常志刚 (中央美术学院建筑学院,北京 100101)
摘要:20世纪70年代以来,照明领域的研究把目光更多的投向了心理学特别是环境心里领域,许多卓有成效的研究都是运用了环境心理学的观念和方法。面对当前的照明研究现状,加强心理学研究的呼声越来越高。本文利用环境心理学理论对建筑空间形态与照明设计的结合及照明节能进行了实验研究。
关键词:亮度分布;环境心理学;照明设计
环境心理学家Kaplan(1979)把环境分成四个类别:1、宽敞--有组织型空间(spacious-structured);2、开放--无限定型空间(open-undefined);3、闭合型空间(enclosed);4、视线--阻隔型空间(blocked-views)。Kaplan认为,人们最喜爱宽尚--有组织型空间,不喜欢开放--无限定型空间和视线--阻隔型空间。
陈大华 (复旦大学电光源研究所)
“现代家园”项目的启动正引起人们极大的关注,这不仅在“2005德国慕尼黑市国家园林节”上得到证实,而且随着该引人入胜模式的建筑进入社会,推出这一项目的网络技术公司和拥有先进照明控制电器的公司所显的巨大发展潜力也获得了人们的认可。
“现代家园”着眼于现代生活方式,它是由慕尼黑市的建筑设计是由沃博纳先生(Allmann Sattler Wappner)设计,并在慕尼黑市南德意志报举办的竞赛中获得了二等奖。“现代家园”采用了二层式住宅的设计,造价低于250000欧元,生活区面积为200平方米,至少可供4人居住。房屋中心是一个立方体形的公用区域,并有楼梯通往各有进口的三个不同活动区域;一旦家庭情况有所变化,这些区域的功能可以重新作出安排。
陈学文 (天津大学建筑学院,天津 300072)
摘要:
通过对光环境在塑造室内空间性格方面所具有的特殊意义及运用不同的光环境手段获得相应的空间性格的分析,揭示了光环境与建筑内涵的直接关系及创造空间性格的巨大潜能。
关键词:光环境;空间性格;形态;颜色;质感
英国著名建筑师理查德·罗杰斯说:“建筑是捕捉光的容器,就如同乐器如何捕捉音乐一样,光需要使其展示的建筑”。的确,光是建筑的灵魂,没有光,视觉无从谈起,建筑形式元素中的形态、色彩、质感依托光的能量,使我们体验到建筑在四季中的变化及一天中早、午、晚的差异。光与影所渲染的建筑,提升环境质量,我们自然的溶入光与建筑交织所凝结的意境之中。
孟超 (首都经济贸易大学安全与环境工程学院,北京 100026)
摘要:近年来我国学生视力不良检出率居高不下,并且呈现明显上升趋势,已经到了极为严重的程度。学校教室的采光照明问题是保护学生视力健康的重要部分。2004年我国重新修订了国家标准 <<建筑照明设计标准>> GB50034-2004。本文对北京市部分大中小学校进行采光照明的调查分析,结果显示,北京市学校教室采光照明问题十分严重,与国家标准要求差距很大,在被调查的39间教室中,窗地面积比达标率为20.5%,课桌面照度达标率为25.6%,黑板照度达标率为零。
关键词:教室;采光;照明;分析
根据国家统计局城调队于1999年的调查结果,我国学生的视力低下率状况已经到了非常严重的程度。
据台湾地区资料,台湾地区学生的视力低下率:小学一年级为3%,小学六年级为28%,初中三年级为62%,高中三年级为76%。
据国外资料,学生视力的低下率:日本为57%,新加坡为78%,美国为25%,瑞典为9%。
周红燕 (欧司朗(中国)照明有限公司,广东佛山 528000)
摘要:本文通过介绍阿列纽斯方程将电感镇流器耐久性测试的方法通过改变加速应力温度与测试时间进行了扩展,并且通过介绍Reliasoft公司的ALTA软件简化了对S值的计算,简化了论证的方法。这些方法可以极大地改进产品开发、论证的效率。
关键词:阿列纽斯(Arrhenius)方程;应力;电感镇流器;耐久性测试;ALTA
阿列纽斯寿命 - 应力模型是瑞典物理化学家 Svandte Arrhenius 于1887年提出的,它是最常见的应用于加速寿命测试过程中的寿命 - 应力关系,当模拟或是加速的变量是热参数时(如温度),这个公式被广泛应用......
张晓 (上海东升电子(集团)股份有限公司,上海 201908)
摘要:本文阐述了目前使用高压钠灯为光源的道路灯具出现“高”灯具效率的原因,指出这种高灯具效率是以牺牲光源寿命为代价的。文中给出了一种真正衡量灯具效率的方法,并指出按目前测试方法得到的比值应该称为灯具光输出比。
关键词:道路灯具;灯具效率;灯具光输出比
引言
高压钠灯以光效高、紫外线辐射小,可在任意位置点燃、耐震、寿命长等优点,加上它具有较强的透雾能力等优势,特别适用于道路照明,至今是道路照明中使用最多的一种光源。
当我们随意翻开一些生产厂家的样本时,这类灯具的超高灯具效率历历在目,灯具效率大多80%以上,有的甚至高于85%,接近90%的水平。那么,我们不禁要问:灯具果真有这么高的效率吗?这么高的效率是好还是坏?它的后面隐藏一个什么样的潜在的问题呢?
张鑫 屠其非 宋贤杰 (复旦大学光源与照明工程系,上海 200433)
摘要:CPC是复合式抛物面聚焦器(Compound Parabolic Concentrator)的简称,他是1976年由A Rabl提出的。由于它自身的一些特点,CPC被广泛的用在利用太阳能方面,例如太阳能热水器。同时由于近几年LED功率的提高以及特别是大功率的白光LED的出现,LED大有取代传统光源的趋势,特别是在汽车照明中,大部分信号灯已经使用LED作为光源。同时LED的前大灯也在研究中。本文主要介绍CPC的光学特性,以及如何将其运用在LED汽车灯具设计上。
关键词:CPC;复合式抛物面聚焦器;LED;汽车灯具
汽车的照明系统对于夜间以及恶劣天气下的安全行驶起到关键性的作用。同时夜间行车的事故发生率也大大高于白天,除开其他因素,比如酒后驾车的影响,照明条件也是一个非常重要的因素。所以,国家很早就陆续出台了很多关于前照系统以及信号灯等标准,以保障行车安全。
郑爱民 (北京建工集团有限责任公司,北京 100045)
摘要:随着我国经济建设的快速发展和人民生活质量的提高,各种场所的用电负荷需求量越来越大,电脑、空调等家用电器的普及,高智能化的楼宇办公自控装置引进,非线性负载的比例逐渐增大。
关键词:谐波电流;中性线;热故障
近年来随着经济建设的快速发展和人民生活质量的提高,新建楼房住宅日益增多,尤其是现代化的办公写字楼、文化娱乐场所更是遍地开花,用电负荷量明显增大,仅从平日的工程技术资料系统满负荷试运行记录这一项就可以发现,测量各相负载电流时常出现不均衡,有时N相电流不等于零而且很大,系统运行中断路器莫明其妙的跳闸,当使用钳型电流表测这时的回路电流时,却发现电流并未超过断路器的整定值。
陈逸泉 (飞利浦照明 武汉办事处,武汉 430022)
摘要:本文结合洛阳体育中心体育馆照明方案,阐述了现代化综合性体育馆照明设计时需注意的各个要点和设计方法。
关键词:体育照明设计;体育照明标准;照明控制
引言
随着2008年第29届奥运会即将在我国举办和全民健身运动的蓬勃开展,全国各地体育场馆的新建与改建项目日益增多,照明系统作为体育馆的必备设施,在体育馆的正常使用,如训练、比赛、彩电转播中起着重要作用。体育馆照明设计也日益受到设计单位和业主的重视。
105国道顺德段道路照明改造及部分沿线桥梁景观照明设计
庞红豆 (广东佛山市顺德区规划设计院,广东佛山 528300)
摘要:本文介绍了105国道顺德段道路照明改造及部分沿线桥梁亮化照明设计的构思、设计流程设计中各类灯具、光源的运用。
关键词:绿色照明;桥梁夜景观;LED彩虹管
为改善顺德区的交通人居环境和迎接第七届“亚洲艺术节”的召开,顺德区实施了105国道顺德段道路及沿线桥梁的改造工程,该工程是集城市交通、绿化、景观、照明为一体的综合性工程,其功能和装饰照明得到投资方领导和各方面的重视。经过科学的规划、精心的设计、高质量的施工,该工程取得了较好的效果。
戴德慈
我国现有中小学生共纺2.1亿人。他们白天在学校上课,晚上在校或回家自习,学习负担重,用眼时间长,近年来在校学生近视率居高不下,小小年纪就戴上眼镜是,这已成为困扰学生、家长、学校和社会的一个突出问题。学生近视的原因是多方面的,有升学压力、用眼不卫生等,照明条件和照明质量差是主要原因之一。保护和提供视力,要采取科学的照明方式。
1.人是自然界的高级动物,人的眼球是适应适宜的天然光环境
照度适宜、显色性好、无眩光干扰、无不舒适的频闪,是适宜光环境的几个基本点。中小学生的阅览场所应构建一个舒适的照明环境,这对护眼起着至关重要的作用......